CH688039A5 - Method and apparatus for position detection of a textile bobbin-bearing support. - Google Patents
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Description
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Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionserfassung eines eine Textil-spule tragenden Trägers im Bereich der Arbeitsstelle einer eine Vielzahl von Arbeitsstellen aufweisenden automatischen Textilmaschine, wobei jede Arbeitsstelle eine eigene, den an dieser Arbeitsstelle ablaufenden Arbeitsvorgang steuernde Arbeitsstellenelektronik aufweist. The invention relates to a method and a device for detecting the position of a carrier carrying a textile bobbin in the area of the work station of an automatic textile machine having a plurality of work stations, each work station having its own work station electronics which control the work process taking place at this work station.
Bei automatischen Textilmaschinen, zum Beispiel Zwirnmaschinen, Spulmaschinen etc., ist es bekannt, dass jede Arbeitsstelle ihre eigene Arbeitsstellenelektronik ausweist, die alle an der jeweiligen Arbeitsstelle ablaufenden Arbeitsoperationen steuert beziehungsweise überwacht. In the case of automatic textile machines, for example twisting machines, winding machines, etc., it is known that each work station has its own work station electronics which control or monitor all work operations taking place at the respective work station.
Zur Steuerung und Überwachung der Transportvorgänge, zum Beispiel der Zuführung von auf Trägern angeordneten Spulen ist eine gemeinsame, maschineneigene Steuereinrichtung vorgesehen. Solche Einrichtungen, die beispielsweise in der DE 3 603 002 C beschrieben sind, weisen eine Vielzahl von im Bereich des Transportweges der Spulen angeordneten Sensoreinrichtungen auf, die alle an die zentrale Steuereinheit angeschlossen sind. Eine derartige Ausführung erfordert einerseits einen relativ leistungsfähigen und entsprechend kostspieligen Rechner, andererseits ist der Aufwand für eine funktionsgerechte Anbindung dieser Sensoreinrichtungen an die zentrale Steuereinheit nicht unerheblich. A common, machine-specific control device is provided for controlling and monitoring the transport processes, for example the supply of coils arranged on carriers. Such devices, which are described, for example, in DE 3 603 002 C, have a multiplicity of sensor devices arranged in the region of the transport path of the coils, all of which are connected to the central control unit. Such a design requires, on the one hand, a relatively powerful and correspondingly expensive computer, on the other hand, the effort for a functional connection of these sensor devices to the central control unit is not insignificant.
Es ist im Verbund Spinn-/Spulmaschine ausserdem bekannt, die auf einer Spinnmaschine gefertigten Kopse auf Kopsträger abzusetzen und über ein mit umlaufenden Transportbändern ausgestattetes Transportsystem zur Spulmaschine zu überführen. Innerhalb der Spulmaschine werden die Kopsträger dann über mit Sensoreinrichtungen ausgestattete Weichen oder dergleichen sukzessive auf die einzelnen Spulstellen verteilt und die Kopse zu Kreuzspulen umgespult. Im Interesse eines reibungslosen Arbeitsablaufes an den Spulstellen ist es dabei wünschenswert, dass an den einzelnen Spulstellen stets wenigstens ein Reservekops in einer Wartestellung vorgehalten wird. It is also known in the spinning / winding machine network to place the cops produced on a spinning machine on head carriers and to transfer them to the winding machine via a transport system equipped with circulating conveyor belts. Within the winding machine, the head carriers are then successively distributed to the individual winding stations via switches or the like equipped with sensor devices, and the heads are rewound into cross-wound bobbins. In the interest of a smooth workflow at the winding units, it is desirable that at least one reserve cop is always kept in a waiting position at the individual winding units.
Ein durch den Kopsträger zu betätigender, an die zentrale Steuereinheit der Spinnmaschine angeschlossener Initiator im Bereich der Wartestellung verhindert dabei, dass bei Nichtvorhandensein eines Reservekopses durch die Fadenverbindungseinrichtung der Spulstelle unnötige Fadenanknüpfversuche gestartet werden. An initiator to be actuated by the head carrier and connected to the central control unit of the spinning machine in the area of the waiting position prevents the thread connecting device of the bobbin from starting unnecessary thread tying attempts in the absence of a reserve cop.
Es ist weiter bekannt, in einem Verbund zwischen mehreren Spinn- und Spulmaschinen verschiedene Garnpartien zu verarbeiten. Die verschiedenen Garnpartien sind dabei beispielsweise durch Codierungen an den Hülsen oder den Kopsträgern gekennzeichnet, wie dies in der DE 3 732 367 C beschrieben ist. It is also known to process different batches of yarn in a network between several spinning and winding machines. The various sections of yarn are characterized, for example, by codes on the sleeves or the head carriers, as described in DE 3 732 367 C.
Die DE 4 038 970 A betrifft eine ähnliche Einrichtung. An den Hülsen oder den Kopsträgern sind elektronisch löschbare Schreib-/Lesespeicher in Form von Chips zur Abspeicherung der betreffenden Gamdaten angeordnet und die Speicherchips über spezielle Schreib-/ und Leseeinrichtungen, die einen Serienschwingkreis aufweisen, variabel codierbar, so dass an nachgeschalteten Leseeinrichtungen alle benötigten Garndaten abgefragt werden können. Die Sende- und Empfangseinrichtungen dieser Codier- und Decodiervorrichtungen sind ebenfalls an die maschineneigene Steuereinheit angeschlossen. DE 4 038 970 A relates to a similar device. Electronically erasable read / write memories in the form of chips for storing the relevant game data are arranged on the sleeves or the head carriers, and the memory chips can be variably coded using special read / write devices that have a series resonant circuit, so that all the yarn data required is connected to downstream readers can be queried. The transmitting and receiving devices of these coding and decoding devices are also connected to the machine's own control unit.
Die nicht vorveröffentlichte Anmeldung P 4 231 059.8 betrifft eine Einrichtung, bei der an den Kopsträgern oder den Hülsen ein Chip angeordnet ist, der eine elektronische Schaltung mit integrierten Frequenzteilern aufweist. Das Teilungsverhältnis dieser Frequenzteiler ist partieweise unterschiedlich vorgegeben. The unpublished application P 4 231 059.8 relates to a device in which a chip is arranged on the head carriers or the sleeves and has an electronic circuit with integrated frequency dividers. The division ratio of these frequency dividers is specified differently in batches.
Durch eine Sende-/Empfangseinrichtung, die eine elektromagnetische Schwingung mit fester Frequenz ausstrahlt, ist eine sichere Erkennung der einzelnen Partien möglich, da sich die durch Rückkopplung von den Kopsträgern oder Hülsen empfangenen Schwingungen in ihrer Modulationsfrequenz deutlich von den rückgekoppelten Schwingungen anderer Partien unterscheiden. Die Schwingungserzeugung der Trägerfrequenz erfolgt auch bei dieser Sende-/Empfangseinrichtung über einen Serienschwingkreis, der von einem Frequenzgenerator über einen Treiber bestromt wird. Die Auswertung der Empfangssignale erfolgt über den zentralen Maschinenrechner. A transmitter / receiver device that emits an electromagnetic oscillation at a fixed frequency enables the individual parts to be reliably identified, since the oscillations received by feedback from the head carriers or sleeves differ significantly in their modulation frequency from the feedback oscillations of other parts. The oscillation of the carrier frequency also takes place in this transceiver via a series resonant circuit which is energized by a frequency generator via a driver. The received signals are evaluated via the central machine computer.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Einrichtung für die Steuerung des Transportes der Träger von Textilspulen zu schaffen, die insbesondere das Vorhandensein eines Trägers im Bereich der Warteposition einer Arbeitsstelle einer Textilmaschine erkennt. Starting from the aforementioned prior art, the invention has for its object to provide a simplified device for controlling the transport of the carrier of textile bobbins, which detects in particular the presence of a carrier in the waiting position of a work station of a textile machine.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch das Verfahren gemäss Anspruch 1 beziehungsweise die Vorrichtung gemäss Anspruch 8 gelöst. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei automatischen Spulmaschinen anwendbar. Dieser Einsatz wird daher beispielhaft im Ausführungsbeispiel erläutert. According to the invention, this object is achieved by the method according to claim 1 or the device according to claim 8. The invention is particularly advantageously applicable to automatic winding machines. This use is therefore exemplified in the exemplary embodiment.
Ein derartiges Verfahren beziehungsweise die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bietet den Vorteil, dass die maschineneigene Steuereinrichtung von Transport- und Kopswechselschaltungen, die unmittelbar mit dem Abspulvorgang zusammenhängen, entlastet wird. Da die Spulstellenelektronik, die bislang nur während des eigentlichen Spulvorganges tätig war, jetzt einen Teil der Kopstransportüberwachung übernimmt. Der zentrale Maschinenrechner wird somit für zusätzliche Aufgaben aufnahmefähig. Bei einer grossen Anzahl von Spulmaschinen (Maschinen mit Spinnstellenidentifikation und Maschinen mit Mehrpartienerkennung) sind ausserdem bereits Einrichtungen vorhanden, die, geringfügig modifiziert, für den neuen Verwendungszweck mit einsetzbar sind. Such a method or the device for carrying out the method offers the advantage that the machine's own control device is relieved of transport and cop changing circuits which are directly related to the unwinding process. Since the winding unit electronics, which previously only worked during the actual winding process, is now taking over part of the head transport monitoring. The central machine computer is thus ready for additional tasks. In the case of a large number of winding machines (machines with spinning station identification and machines with multi-lot detection), there are also devices which, slightly modified, can also be used for the new purpose.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Erfassen der Position eines einen Kops tragenden Kopsträgers, durch Erkennen der von einem Speicherchip aktiv abgestrahlten Informationen erfolgt. In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the position of a head carrier carrying a cop is detected by recognizing the information actively emitted by a memory chip.
Diese aktiv abgestrahlten Informationen, die beispielsweise Daten über Garneigenschaften und/ oder Produktionsdaten beinhalten, werden von Sen5 This actively emitted information, which includes data on yarn properties and / or production data, for example, is used by Sen5
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soreinrichtungen zum Beispiel von den Schreib-/ Leseeinrichtungen der Spinnstellenidentifikations-einrichtung oder den Sende-/Empfangseinrichtun-gen der Mehrpartienerkennung erfasst und in der Spulstellenelektronik in ein entsprechendes Signal für eine Transport- und Kopswechselschaltung umgesetzt. Sensor devices, for example, detected by the read / write devices of the spinning station identification device or the transmit / receive devices of the multi-lot detection and converted in the winding station electronics into a corresponding signal for a transport and cop changing circuit.
Die Verwendung vorhandener Einrichtungen für die Positionserfassung eines Kopsträgers hat ausserdem den Vorteil, dass der bislang im Bereich der Wartestellung der Spulstelle angeordnete, relativ teure Initiator entfallen kann. The use of existing devices for the position detection of a head carrier also has the advantage that the relatively expensive initiator, which was previously arranged in the waiting position of the winding unit, can be dispensed with.
Da die vorgenannten Sensoreinrichtungen einen Serienschwingkreis aufweisen, deren HF-Spule ständig mit einer Trägerfrequenz bestromt ist, sind solche Sensoreinrichtungen auch zum Erfassen von Informationen geeignet, die von den Kopsträgern passiv abgestrahlt werden. Since the aforementioned sensor devices have a series resonant circuit, the HF coil of which is constantly supplied with a carrier frequency, such sensor devices are also suitable for detecting information that is passively emitted by the head carriers.
In vorteilhafter Ausführungsform weisen die Kopsträger ringartige Elemente aus elektrisch leitfähigem Material auf. Diese als Sekundärspulen wirkenden Elemente verursachen beim Eintritt in den Wirkungsbereich der im Serienschwingkreis angeordneten HF-Spule im Schwingkreis eine Spannungsänderung, die in ein Nutzsignal umgesetzt, direkt von der Spulstellenelektronik verarbeitet wird. In an advantageous embodiment, the head carriers have ring-like elements made of electrically conductive material. These elements, which act as secondary coils, cause a voltage change in the resonant circuit when they enter the effective range of the RF coil arranged in the series resonant circuit, which voltage change is converted into a useful signal and processed directly by the winding unit electronics.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, den Serienschwingkreis durch einen Referenzschwingkreis mit entsprechender Gleichrichtung zu ergänzen und beide Schwingkreise auf einen Kom-parator zu schalten. Die bei Bedämpfung der HF-Spule zwischen den Schwingkreisen auftretende Spannungsdifferenz wird vom Komparator in ein von der Spulstellenelektronik nutzbares Signal umgewandelt. Der Referenzschwingkreis, der in bevorzugter Ausführungsform gut zugänglich auf einer Leiterkarte angeordnet ist, bietet dabei unter anderem den Vorteil, dass zum Beispiel die Temperaturdrift der Schwingkreise weitestgehend ausgeglichen wird. In a further development of the invention, it is provided that the series resonant circuit is supplemented by a reference resonant circuit with appropriate rectification and both resonant circuits are connected to a comparator. The voltage difference that occurs between the resonant circuits when the RF coil is damped is converted by the comparator into a signal that can be used by the coil station electronics. The reference resonant circuit, which in a preferred embodiment is arranged on a printed circuit board in an easily accessible manner, offers the advantage, among other things, that, for example, the temperature drift of the resonant circuits is largely compensated.
Der Serienschwingkreis, der einen Kondensator sowie die bedämpfbare HF-Spule aufweist, wird von einem Frequenzgenerator über einen HF-Treiber bestromt. Zwischen Treiber und HF-Spule ist ausserdem ein Dämpfungswiderstand eingeschaltet. The series resonant circuit, which has a capacitor and the dampable RF coil, is energized by a frequency generator via an RF driver. A damping resistor is also connected between the driver and the RF coil.
In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einspeisung des Referenzschwingkreises zwischen Dämpfungswiderstand und HF-Spule erfolgt. Eine solche Ausbildung hat den Vorteil, dass die Spannungsdifferenz zwischen den Schwingungskreisen verstärkt wird und einen Wert erreicht, der vom Komparator eindeutig erkannt und in ein Nutzsignal für die Spulstellenelektronik umgewandelt werden kann. In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the reference resonant circuit is fed in between the damping resistor and the RF coil. Such an embodiment has the advantage that the voltage difference between the oscillation circuits is amplified and reaches a value that can be clearly recognized by the comparator and converted into a useful signal for the winding unit electronics.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel entnehmbar. Further details of the invention can be found in an exemplary embodiment illustrated below with reference to the drawings.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 schematisch die Spulstelle einer Spulmaschine, mit einer im Bereich der Warteposition der Spulstelle angeordneten Sensorvorrichtung, die direkt an die Spulstellenelektronik angeschlossen ist, 1 schematically shows the winding unit of a winding machine, with a sensor device arranged in the area of the waiting position of the winding unit, which is connected directly to the electronics of the winding unit,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung zur Positionserfassung von Kopsträgern. Fig. 2 shows an embodiment of a sensor device for position detection of head carriers.
In Fig. 1 ist schematisch eine insgesamt mit 1 bezeichnete Spulstelle einer an sich bekannten Spulmaschine dargestellt. 1 schematically shows a winding station, generally designated 1, of a winding machine known per se.
Am Spulstellenrahmen 2 ist, wie üblich, eine Kreuzspulenwickeleinrichtung angeordnet, von der lediglich der Spulenrahmen 11, die Kreuzspule 10 sowie die Fadenführungstrommel 12 gezeigt sind. Des weiteren weisen derartige Spulstellen Fadenverbindungseinrichtungen auf, deren wesentliche Bauteile der Unterfadenzubringer 13, der Oberfadenzubringer 14, der Fadenreiniger 15, eine Spieisseinrichtung 16 sowie eine Fadenabsaugeinrichtung 17 sind. Ausserdem verfügen solche Spulstellen über eine eigene Spulstellenelektronik 18. As usual, a cross-wound bobbin winding device is arranged on the bobbin frame 2, of which only the bobbin frame 11, the cross-wound bobbin 10 and the thread guide drum 12 are shown. Furthermore, such bobbins have thread connection devices, the essential components of which are the lower thread feeder 13, the upper thread feeder 14, the thread cleaner 15, a spitting device 16 and a thread suction device 17. In addition, such winding units have their own winding unit electronics 18.
Die auf einer (nicht dargestellten) Spinnmaschine gefertigten Kopse 4 werden, auf Kopsträgern 3 abgestellt, über Transportbänder 6, die in Richtung 7 umlaufen, in den Bereich der Spulstellen 1 befördert und dort in einer Abspulstellung 8 zu Kreuzspulen 10 umgespult. Um einen reibungslosen Um-spulprozess sicherzustellen, befinden sich in der Regel, wie in Fig. 1 dargestellt, einige Kopse 4 in einer Reserveposition. Um zu verhindern, dass die Fadenverbindungseinrichtung trotz fehlender Reservekopse aussichtslose Fadenverbindungsversuche startet, ist im Bereich einer Warteposition 9 eine Sensoreinrichtung 41 angeordnet, die das Vorhandensein von Kopsträgern 3 in der Warteposition 9 überprüft. The cops 4, which are produced on a spinning machine (not shown), are placed on the head carriers 3, conveyed to the region of the winding units 1 via conveyor belts 6, which rotate in the direction 7, and are rewound there in a winding position 8 to form cross-wound packages 10. In order to ensure a smooth rewinding process, as shown in FIG. 1, a few cops 4 are generally in a reserve position. In order to prevent the thread connection device from starting hopeless thread connection attempts despite the lack of spare heads, a sensor device 41 is arranged in the area of a waiting position 9, which checks for the presence of head carriers 3 in the waiting position 9.
Diese Sensoreinrichtung 41, die in Fig. 2 dargestellt ist, verfügt über einen Serienschwingkreis I, der von einem Frequenzgenerator 27 über einen HF-Treiber 28 bestromt wird. Der Serienschwingkreis I weist eine durch Sekundärspulen 40 an den Kopsträgern 3 beeinflussbare HF-Spule 31 sowie einen an einen Massepunkt 33 angeschlossenen Kondensator 32 auf. Ausserdem ist zwischen HF-Treiber 28 und Induktionsspule 31 ein Dämpfungswiderstand 29 eingeschaltet und der Schwingkreis I über einen Gleichrichter 34 und eine Leitung 23 mit einem Komparator verbunden. Über eine Leitung 26 ist der Schwingkreis I ausserdem entweder, wie in der DE 4 038 970 A beschrieben, in den Schreibund Leseteil einer Spinnstellenidentifikations-einrichtung oder, wie in der P 4 231 059.8 dargelegt, in den Sende-/Empfangsteil einer Mehrpartien-erkennungseinrichtung integriert. Zwischen dem Dämpfungswiderstand 29 und der HF-Spule 31 ist ein auf den Schwingkreis I abgestimmter Referenzschwingkreis II eingespeist, der über einen Gleichrichter 39 und die Leitung 24 ebenfalls mit dem Komparator 20 verbunden ist. This sensor device 41, which is shown in FIG. 2, has a series resonant circuit I which is energized by a frequency generator 27 via an HF driver 28. The series resonant circuit I has an RF coil 31, which can be influenced by secondary coils 40 on the head carriers 3, and a capacitor 32 connected to a ground point 33. In addition, a damping resistor 29 is connected between the RF driver 28 and the induction coil 31 and the resonant circuit I is connected to a comparator via a rectifier 34 and a line 23. Via a line 26, the resonant circuit I is also either, as described in DE 4 038 970 A, in the writing and reading part of a spinning station identification device or, as explained in P 4 231 059.8, in the transmitting / receiving part of a multi-lot detection device integrated. Between the damping resistor 29 and the RF coil 31, a reference resonance circuit II, tuned to the resonant circuit I, is fed, which is also connected to the comparator 20 via a rectifier 39 and the line 24.
Dieser Referenzschwingkreis II, der vorzugsweise gut zugänglich auf einer Leiterplatte 19 angeordnet ist, sorgt einerseits dafür, dass zum Beispiel die Temperaturdrift des Serienschwingkreises I kompensiert wird und sorgt ausserdem im Falle der Beeinflussung der HF-Spule 31 des Serienschwingkreises I durch an den Kopsträgern 3 angeordnete Sekundärspulen 40 für eine Erhöhung der vom Komparator 20 erfassbaren und in ein Nutzsignal umsetzbaren Spannungsdifferenzen zwischen den Schwingkreisen I und II. This reference resonant circuit II, which is preferably arranged so that it is easily accessible on a printed circuit board 19, ensures, on the one hand, that the temperature drift of the series resonant circuit I is compensated for and, in addition, ensures that the RF coil 31 of the series resonant circuit I is influenced by those arranged on the head carriers 3 Secondary coils 40 for increasing the voltage differences between the resonant circuits I and II that can be detected by the comparator 20 and converted into a useful signal.
Beim Eintritt einer Sekundärspule 40, die vorzugsweise als ein elektrisch leitfähiger, die Kopsträ- When a secondary coil 40 enters, which is preferably an electrically conductive
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gerbasis umgebender Ring ausgebildet ist, in den Wirkungsbereich der HF-Spule 31, zum Beispiel durch einen in die Warteposition 9 einlaufenden Kopsträger 3 findet eine (losen) Einkopplung einer Kurzschlusswindung in den Schwingkreis I statt. Es kommt zu einer Verstimmung des Resonanzkreises zu höheren Frequenzen, was zu einer Verschiebung der Induktivität der HF-Spule 31 zu kleineren Werten führt. Der in der Sekundärspule 40 fliessende Strom bewirkt eine zusätzliche Bedämpfung des Schwingkreises. Die Resonanzfrequenzverschiebung sowie die Bedämpfung führten zu einer Spannungsänderung im Schwingkreis, die sich entsprechend auf die Gleichspannung in der Leitung 23 auswirkt. is formed around the base of the base, in the effective range of the RF coil 31, for example by a head carrier 3 entering the waiting position 9, (loose) coupling of a short-circuit turn into the resonant circuit I takes place. The resonance circuit is detuned at higher frequencies, which leads to a shift in the inductance of the RF coil 31 to smaller values. The current flowing in the secondary coil 40 causes additional damping of the resonant circuit. The resonance frequency shift and the damping led to a voltage change in the resonant circuit, which has a corresponding effect on the direct voltage in line 23.
Weil die Impedanz des Serienschwingkreises I aufgrund der Verstimmung zunimmt, wird der Spannungsabfall am Dämpfungswiderstand 29 geringer, was zu einer Erhöhung der Speisespannung im Referenzschwingkreis II und damit zu einer Erhöhung der Gleichspannung in der Leitung 14 führt. Because the impedance of the series resonant circuit I increases due to the detuning, the voltage drop across the damping resistor 29 becomes smaller, which leads to an increase in the supply voltage in the reference resonant circuit II and thus to an increase in the direct voltage in line 14.
Dem Komparator 20 werden auf diese Weise auswertbare Differenzspannungen zugeführt, die dieser als Nutzsignal über eine Leitung 25 an die Spulstellenelektronik 18 gibt. In this way, the comparator 20 is supplied with evaluable differential voltages, which it transmits as a useful signal to the winding unit electronics 18 via a line 25.
Das erfindungsgemässe Verfahren beziehungsweise die erfindungsgemässe Vorrichtung zeigt eine Möglichkeit auf, vorhandene elektronische Einrichtungen einer Spulmaschine für weitere Aufgaben zu nutzen und damit die Effektivität solcher Einrichtungen weiter zu verbessern. The method according to the invention or the device according to the invention shows a possibility of using existing electronic devices of a winding machine for further tasks and thus further improving the effectiveness of such devices.
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PL | Patent ceased |